CN111747589A - 阻盐剂及其制备方法和用途 - Google Patents

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丁勇
徐春生
熊义根
张小明
严心富
佟沐春
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Abstract

本发明公开一种阻盐剂及其制备方法和用途。其中阻盐剂由体积比为20～50:30～40:20～25:10～20:10～20的聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸‑丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐组成。通过将各个组分按照上述体积比通过常压反应釜搅拌混合制备该阻盐剂。这种阻盐剂能够最大限度的改变溶液中盐分结晶的过程和盐粒表面的附着力，大大增加晶核的数量，使盐分结晶的颗粒变得细小，同时使盐粒与盐粒之间的结合力变得极弱，不易聚集成大块颗粒，从而抑制、阻止或减少大块盐块的形成。这种阻盐剂可用于处理危废焚烧系统的含盐废水，能够抑制含盐废水中盐块的形成，提高危废焚烧系统的急冷水塔的运行周期。

Description

阻盐剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及危废焚烧处理工艺技术领域，特别涉及一种用于危废焚烧系统抑制含盐废水中的盐块形成的阻盐剂，本发明还涉及这种阻盐剂的制备方法和用途。
背景技术
目前，危废焚烧系统通常包括回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷水塔、布袋除尘器、碱洗塔和烟气加热器，处理烟气的工艺流程是：烟气经回转窑→二燃室→余热锅炉→急冷水塔→布袋除尘器→碱洗塔→烟气加热器，最终排放。在碱洗塔中，一般都使用氢氧化钠溶液洗涤烟气中的酸性气体(氯化氢、二氧化硫、氟化氢等)。当碱洗液的PH值降低至9.0左右时，再添加碱，提高PH值，继续循环使用。随着循环使用的持续进行，碱液中的盐含量越来越高，盐的浓度可以高达18％，甚至更高。越来越高的盐含量，使得碱洗液在循环过程中，在碱洗塔的填料和喷嘴大量析出近白色的杂盐，造成堵塞。
如何妥善处理含高盐分的碱洗废液(以下简称“含盐废水”)，是众多危废处理厂家面临的一个老大难的问题。利用蒸发结晶器蒸发，但是很容易造成蒸发结晶器的积盐堵塞，而且蒸发出来的盐分，也是危废，还要去处理。利用急冷水塔喷洒降温，但是很容易堵塞喷嘴，而且在急冷水塔内会形成大块的盐块，堵塞烟气通道。
目前危废处置厂家大多将现有碱洗塔含盐废水排至污水系统进行处置，通过三效多级蒸发器、MVR蒸发器、MBR(膜生物反应器)及生化装置等处置后作为中水回用或者达标排放，产生的蒸馏残渣进行固化填埋，废水处置成本高，且产生的废盐占用宝贵的填埋资源。
部分危废企业将含盐废水向急冷水塔内进行回喷处置，但因为没有很好的进行相应的设备及运行参数调整，导致急冷水塔内快速结盐结焦，急冷水塔不得不停车进行清理，降低急冷水塔运行周期，严重影响企业效益。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够抑制含盐废水中盐块形成的阻盐剂以及这种阻盐剂的制备方法和用途。
为此，本发明提供了一种阻盐剂，由体积比为20～40:20～30:20～25:10～20:10～20的聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐组成。
这种阻盐剂能够最大限度的改变溶液中盐分结晶的过程和盐粒表面的附着力，大大增加晶核的数量，使盐分结晶的颗粒变得细小，同时使盐粒与盐粒之间的结合力变得极弱，不易聚集成大块颗粒，从而抑制、阻止或减少大块盐块的形成。
作为本发明阻盐剂的一个优选方案，其中聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐的体积比为30:30:20:10:10。
本发明还提供了一种生产上述所述的阻盐剂的方法，其中包括下列步骤：
将聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐按照20～40:20～30:20～25:10～20:10～20的体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的阻盐剂。
本发明还提供了上述所述的阻盐剂在处理危废焚烧系统的含盐废水中的应用。
作为本发明阻盐剂在处理危废焚烧系统的含盐废水中的应用的一个优选方案，其中将阻盐剂加入含盐废水中并搅拌均匀，再借助喷枪将其向急冷水塔内进行喷淋，其中每吨含盐废水的含盐量为1％-25％，每吨含盐废水中加入1-30㎏阻盐剂，急冷水塔的进口温度为550-600℃，急冷水塔的出口温度为180-200℃，喷枪的喷水量为3m3/小时，即可实现有效抑制含盐废水中盐块的形成。作为更进一步的优选方案，其中含盐废水的含盐量每提高1％，对应增加0.3㎏的阻盐剂。
添加了阻盐剂的含盐废水在急冷水塔中蒸发后，盐分通常以粉末状或者小颗粒状存在，跟随灰分一起脱落下来，进入急冷水塔底部的灰斗，由于盐分很轻的原因，到达布袋除尘器，跟着飞灰一起脱落下来，而不会形成大的坚硬的盐块。大大提高危废焚烧系统的急冷水塔的运行周期，降低污水处置成本以及降低检修成本投入，给危废焚烧处理企业带来直接的经济利益。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例予以详细说明。以下的实施例只是用于详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1：制备阻盐剂Ⅰ
将聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、聚环氧琥珀酸(PESA)和水解聚马来酸酐(HPMA)按照25:30:20:15:10的体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的阻盐剂Ⅰ。
实施例2：制备阻盐剂Ⅱ
将聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、聚环氧琥珀酸(PESA)和水解聚马来酸酐(HPMA)按照20:30:25:15:10的体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的阻盐剂Ⅱ。
实施例3：制备阻盐剂Ⅲ
将聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、聚环氧琥珀酸(PESA)和水解聚马来酸酐(HPMA)按照40:20:20:10:10的体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的阻盐剂Ⅲ。
利用上述实施例1至3中得到的阻盐剂处理危废焚烧系统产生的含盐废水的实验：
其中，危废焚烧系统的焚烧炉正常焚烧物料时，危废焚烧系统的碱洗塔出水指标如下(按照含盐量的比例不同有以下几种)：
①含盐量15％，硫酸盐含量为9％，氯化盐含量为4％，氟化盐含量0.5％，溴化盐含量0.2％；
②含盐量14％，硫酸盐含量为5％，氯化盐含量为8％，氟化盐含量0.3％，溴化盐含量0.2％；
③含盐量18％，硫酸盐含量为7％，氯化盐含量为10％，氟化盐含量0.5％，溴化盐含量0.2％。
实验方法是：通过向含盐废水中分别加入实施例1至3的阻盐剂，在搅拌均匀后，将其输送至急冷水塔的补水系统，并借助喷枪向急冷水塔内进行喷淋，急冷水塔的进口温度为550～600℃，出口温度为180～200℃，回喷水量3m3/小时，定期观察急冷水塔底部出盐情况。运行周期判定标准：根据急冷水塔底部出料含湿、滴水、急冷水塔进出口压差波动大，急冷水塔底部出灰口堵塞则实验结束。实验过程中，以未添加阻盐剂作为对照组，其他条件相同，比较添加实施例1至3的阻盐剂对急冷水塔运行周期的影响，具体实验结果参见表1至表3。
表1阻盐剂测试记录Ⅰ
Figure BDA0002526726530000031
Figure BDA0002526726530000041
表2阻盐剂测试记录Ⅱ
Figure BDA0002526726530000042
表3阻盐剂测试记录Ⅲ
Figure BDA0002526726530000043
由上述表1至3可以看出，添加实施例1至3的阻盐剂后，回喷含盐废水的急冷水塔的运行周期要显著高于没有添加阻盐剂的对照组的运行周期，由此可见，危废物料中添加阻盐剂后能够有效抑制、阻止或减少含盐废水中大块盐块的形成，大大提高危废焚烧系统的急冷水塔运行周期，降低污水处置成本以及降低检修成本投入，给危废焚烧处理企业带来直接的经济利益。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种阻盐剂，由体积比为20～40:20～30:20～25:10～20:10～20的聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐组成。
2.根据权利要求1所述的一种阻盐剂，其中聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐的体积比为30:30:20:10:10。
3.一种生产权利要求1至2中任一项所述的阻盐剂的方法，包括下列步骤：
将聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸-丙烯酸共聚物、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐按照20～40:20～30:20～25:10～20:10～20的体积比通过常压反应釜搅拌混合，制得所述的阻盐剂。
4.权利要求1至2中任一项所述的阻盐剂在处理危废焚烧系统的含盐废水中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其中将阻盐剂加入含盐废水中并搅拌均匀，再借助喷枪将其向急冷水塔内进行喷淋，其中每吨含盐废水的含盐量为1％-25％，每吨含盐废水中加入1-30㎏阻盐剂，急冷水塔的进口温度为550-600℃，急冷水塔的出口温度为180-200℃，喷枪的喷水量为3m3/小时，即可实现有效抑制含盐废水中盐块的形成。
6.根据权利要求5所述的应用，其中含盐废水的含盐量每提高1％，对应增加0.3㎏的阻盐剂。
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